철도신호기사 필기 기출문제복원 (2011-10-02)

철도신호기사
(2011-10-02 기출문제)

목록

1과목: 전자공학

1. 이미터 접지 증폭기에서 ICO=0.1[mA]이고, IB=0.2[mA]일 때, 컬렉터 전류는 약 몇 [mA] 인가? (단, 이 트랜지스터의 β = 50 이다.)

  1. 10
  2. 12.5
  3. 15.1
  4. 24.3
(정답률: 93%)
  • 컬렉터 전류는 IC = βIB 이므로, IC = 50 × 0.2[mA] = 10[mA] 이다. 하지만, 이 트랜지스터는 이미터 접지 증폭기이므로, IC = ICO + IB 이다. 따라서, IC = 0.1[mA] + 0.2[mA] = 0.3[mA] 이다. 따라서, 정답은 0.3[mA] × 50 = 15[mA] 이므로, "15.1" 이다.
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2. 순수한 진성 반도체에 정공의 수를 늘리기 위해 붕소, 인듐, 갈륨과 같은 3가 불순물을 가진 원자를 넣은 반도체는?

  1. 진성 반도체
  2. P형 반도체
  3. N형 반도체
  4. PN접합 반도체
(정답률: 100%)
  • 3가 불순물을 가진 원자를 넣으면, 해당 원자는 4가 전자를 가지고 있기 때문에 반도체 구조에서 4가 전자를 가진 규칙에 따라 결정격자에 삽입됩니다. 이로 인해 결정격자 내부에는 정공이 부족해지고, 이는 전자가 부족한 상태와 같습니다. 이러한 상태에서 전자는 결정격자 내부에서 정공을 채우기 위해 이동하게 되고, 이로 인해 결정격자 내부에는 정공이 많아지게 됩니다. 이렇게 정공이 많아진 반도체를 P형 반도체라고 합니다.
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3. 그레이 코드 10110110을 2진수로 옳게 표시한 것은?

  1. 01101011
  2. 10101101
  3. 01001100
  4. 11011011
(정답률: 90%)
  • 그레이 코드 10110110을 2진수로 변환하면 11011011이 됩니다. 그레이 코드는 인접한 두 수의 비트 차이가 1인 코드이므로, 이를 2진수로 변환할 때에는 첫 번째 비트는 그대로 두고, 두 번째 비트부터는 이전 비트와 XOR 연산을 수행하여 구합니다. 따라서 10110110을 2진수로 변환할 때에는 첫 번째 비트는 그대로 두고, 두 번째 비트부터는 이전 비트와 XOR 연산을 수행하여 11011011이 됩니다.
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4. 플립플롭 중 입력단자가 하나이며, “1” 이 입력될 때마다 출력단자의 상태가 바뀌는 것은?

  1. T플립플롭
  2. RS플립플롭
  3. D플립플롭
  4. M/S플립플롭
(정답률: 91%)
  • T플립플롭은 입력이 "1"일 때마다 출력단자의 상태가 바뀌는 특징을 가지고 있기 때문에 정답입니다. 다른 플립플롭들은 입력에 따라 출력단자의 상태가 바뀌는 방식이 다르기 때문에 해당하지 않습니다.
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5. 어떤 트랜지스터 증폭회로의 전류증폭도 Ai=50, 전압증폭도 Av=200 이라고 할 때 이 회로의 전력증폭도 Ap는 몇 [㏈] 인가?

  1. 20[㏈]
  2. 10[㏈]
  3. 30[㏈]
  4. 40[㏈]
(정답률: 84%)
  • 전력증폭도 Ap는 Ai와 Av의 곱으로 구할 수 있다. 따라서 Ap=Ai×Av=50×200=10000이다. 로그를 취해서 단위를 [㏈]로 바꾸면 Ap=10log10(10000)=40[㏈]가 된다. 따라서 정답은 "40[㏈]"이다.
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6. 주기 T가 2.5[ms]이고, 펄스폭이 2[ms]일 경우 튜티 사이클은 몇 [%] 인가?

  1. 80
  2. 70
  3. 60
  4. 50
(정답률: 100%)
  • 튜티 사이클은 주기 T 중에서 펄스폭이 차지하는 비율을 나타내는 값이다. 따라서, 펄스폭이 2[ms]이고 주기 T가 2.5[ms]이므로,

    튜티 사이클 = (펄스폭 / 주기) x 100 = (2 / 2.5) x 100 = 80

    따라서, 정답은 "80"이다.
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7. RC 결합 증폭기에서 단일 증폭기의 차단 주파수는?

  1. 전력 이득이 중역주파수에서 이득이 제곱이 되는 주파수
  2. 전력 이득이 중역주파수에서 이득이 1/2이 되는 주파수
  3. 전류 이득이 중역주파수에서 이득이 1/2이 되는 주파수
  4. 전압 이득이 중역주파수에서 이득이 1/2이 되는 주파수
(정답률: 69%)
  • RC 결합 증폭기에서 단일 증폭기의 차단 주파수는 "전력 이득이 중역주파수에서 이득이 1/2이 되는 주파수"이다. 이는 RC 결합 증폭기에서 증폭기의 전력 이득이 중역주파수에서 최대치인 1에 비해 1/2로 감소하는 주파수를 의미한다. 이는 증폭기의 대역폭을 결정하는 중요한 요소 중 하나이다.
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8. et = Esin(2πft + θ)에서 f를 변화 시키는 변조방식은?

  1. AM
  2. PM
  3. FM
  4. 평형변조
(정답률: 91%)
  • 정답은 "FM"이다.

    et = Esin(2πft + θ)에서 f를 변화시키는 것은 주파수 변조이다. 주파수 변조에는 AM(Amplitude Modulation), PM(Phase Modulation), FM(Frequency Modulation), 평형변조 등이 있다.

    그 중에서도 et = Esin(2πft + θ)에서 f를 변화시키는 것은 FM(Frequency Modulation)이다. FM은 주파수 변조 방식 중에서 주파수 변화의 크기에 따라 진폭이 변하는 AM과는 달리, 주파수 변화의 크기에 따라 진폭이 일정하게 유지되는 특징을 가지고 있다. 따라서 et = Esin(2πft + θ)에서 f를 변화시키는 것은 FM 방식으로 변조된 신호이다.
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9. 그림과 같은 연산증폭기를 사용한 회로에서, 제너 다이오드에 인가되는 전압은 몇 [V] 인가? (단, Vo는 7V이다.)

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 85%)
  • 제너 다이오드는 입력 전압의 최대값과 최소값을 출력 전압으로 변환하는 역할을 한다. 이 회로에서 입력 전압은 R1과 R2를 통해 나눠진 전압으로, Vo는 제너 다이오드를 통해 출력되는 전압이다. 제너 다이오드의 출력 전압은 입력 전압의 최대값과 최소값의 합과 차이의 절반으로 결정된다. 따라서, (Vmax + Vmin)/2 = Vo 이므로, Vmax = 2Vo - Vmin = 2(7V) - 5V = 9V 이다. 따라서, 제너 다이오드에 인가되는 전압은 9V 이다. 따라서 정답은 "2" 이다.
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10. 트랜지스터에서 베이스 폭 변조란?

  1. 트랜지스터를 제조할 때 베이스 두께를 조정해 주는 것
  2. 트랜지스터의 베이스 변조 전압을 걸어서 동작 시키는 것
  3. 트랜지스터의 접합에 가해지는 바이어스에 의해 베이스 두께가 변하는 것
  4. 트랜지스터의 포장에 의해 베이스가 영향을 받는 것
(정답률: 85%)
  • 트랜지스터에서 베이스 폭 변조란, 트랜지스터의 접합에 가해지는 바이어스에 의해 베이스 두께가 변하는 것을 말합니다. 이는 트랜지스터의 동작을 제어하는 중요한 요소 중 하나입니다.
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11. 다음 바이어스 회로의 명칭은?

  1. 전류 궤환 바이어스 회로
  2. 고정 바이어스 회로
  3. 혼잡 바이어스 회로
  4. 전압 궤환 바이어스 회로
(정답률: 67%)
  • 이 회로는 베이스-에미터 접합에 걸리는 전압을 이용하여 베이스 전류를 일정하게 유지하는 바이어스 회로이다. 이 회로에서는 R1과 R2가 전압 궤환을 형성하여 베이스 전압을 일정하게 유지하며, 이를 통해 적정한 베이스 전류를 유지한다. 따라서 이 회로의 명칭은 "전압 궤환 바이어스 회로"이다.
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12. 진폭변조(AM) 방식에서 피변조파의 표현으로 옳은 것은? (단, Vc는 반송파의 진폭, m(t) 는 변조도, ωs는 변조신호 각 주파수, ωc는 반송파 각 주파수이다.)

(정답률: 90%)
  • 진폭변조(AM) 방식에서 피변조파는 반송파의 진폭(Vc)과 변조도(m(t))를 곱한 값에 반송파의 각 주파수(ωc)를 더한 것이다. 따라서 ""가 정답이다.
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13. 다음 중 정현파 발진회로가 아닌 것은?

  1. 콜피츠형 발진회로
  2. 하틀리형 발진회로
  3. 비안정멀티바이브레이터 발진회로
  4. 이상 발진회로
(정답률: 85%)
  • 정현파 발진회로는 위상차를 이용하여 발진하는 회로이고, 콜피츠형 발진회로와 하틀리형 발진회로는 정현파 발진회로의 일종입니다. 하지만 비안정멀티바이브레이터 발진회로는 여러 개의 비안정 다단계 회로를 결합하여 발진하는 회로로, 정현파 발진회로와는 다른 원리로 동작합니다. 따라서 정답은 "비안정멀티바이브레이터 발진회로"입니다.
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14. 그림의 회로에서 출력전압 Vo와 입력전압 Vs와의 관계는?

  1. Vo는 Vs의 R배로 증폭된다.
  2. Vo는 Vs의 지수로 나타난다.
  3. Vo는 Vs의 자연대수에 비례한다.
  4. Vo는 Vs의 역수에 비례한다.
(정답률: 70%)
  • 이 회로는 비정상적인 상태에서 시작하여, 시간이 지남에 따라 안정 상태로 수렴한다. 안정 상태에서는 콘덴서가 충전되어 전류가 흐르지 않으므로, R과 C는 회로에서 제외될 수 있다. 따라서, 안정 상태에서는 Vo = Vs이다.

    하지만, 초기에는 콘덴서가 충전되는 과정에서 Vo는 Vs보다 작을 것이다. 이는 콘덴서가 충전되는 동안 Vo가 증가하며, Vs와 같아질 때까지 시간이 걸리기 때문이다. 이러한 과정에서 Vo는 Vs의 지수 함수로 나타난다.

    따라서, Vo는 Vs의 자연대수에 비례한다.
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15. 반송파 전력이 20[㎾]일 때 변조율 70[%]로 진폭변조 하였다. 상측파 전력[㎾]은?

  1. 25
  2. 10.5
  3. 4.9
  4. 2.45
(정답률: 75%)
  • 진폭변조의 경우, 변조율이 100%일 때 반송파 전력의 4배까지 상승할 수 있다. 따라서 변조율이 70%일 때 상측파 전력은 20[㎾] * 0.7^2 = 9.8[㎾] 이다. 그러나 상측파와 하부파의 전력은 같으므로, 상측파 전력은 4.9[㎾] 이다. 따라서 정답은 "4.9"가 아닌 "2.45"이다.
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16. 증폭도가 30[㏈], 잡음지수가 4[㏈]인 전치 증폭기를 잡음지수가 7[㏈]인 종속 증폭기에 연결할 때 종합 잡음지수[㏈]는?

  1. 2.25
  2. 4.2
  3. 7.5
  4. 8.2
(정답률: 58%)
  • 전치 증폭기의 증폭도가 30[㏈], 잡음지수가 4[㏈]이므로 출력 신호 대비 입력 신호의 제곱값이 10^(30/10) = 1000배, 잡음 대비 입력 신호의 제곱값이 10^(4/10) = 2.5배가 된다.

    종속 증폭기의 잡음지수가 7[㏈]이므로 출력 신호 대비 입력 신호의 제곱값이 10^(7/10) = 5배가 된다.

    전치 증폭기와 종속 증폭기를 연결하면, 전치 증폭기의 출력 신호가 종속 증폭기의 입력 신호가 되므로, 종속 증폭기의 출력 신호 대비 입력 신호의 제곱값은 (1000*5) = 5000배가 된다.

    종합 잡음지수는 출력 신호 대비 입력 신호의 제곱값이 5000배이고, 잡음 대비 입력 신호의 제곱값이 2.5배이므로, 10*log10(5000/2.5) = 4.2[㏈]가 된다. 따라서 정답은 "4.2"이다.
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17. 그림과 같은 연산회로의 명칭으로 옳은 것은?

  1. 이상기
  2. 적분기
  3. 미분기
  4. 가산기
(정답률: 93%)
  • 이 회로는 입력 신호의 기울기를 측정하여 출력으로 내보내는데, 이를 미분이라고 합니다. 따라서 이 회로는 미분기라고 부릅니다.
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18. 광전자 방출에 대한 설명으로 거리가 가장 먼 것은?

  1. 한계 파장보다 긴 파장의 빛을 다량으로 입사시키면 광전자 방출이 일어난다.
  2. 금속 표면에 빛이 입사되면 전자가 방출되는 현상을 광전자 방출이라 한다.
  3. 광전자 방출을 위해서는 금속 표면에 입사되는 빛의 파장이 한계 파장보다 짧아야 한다.
  4. 광전자 방출은 금속의 일함수와 관계가 있다.
(정답률: 43%)
  • "한계 파장보다 긴 파장의 빛을 다량으로 입사시키면 광전자 방출이 일어난다." 인 이유는 금속 표면에 빛이 입사되면 전자가 흡수되어 에너지를 획득하고, 이 에너지가 일정 수준 이상이 되면 전자가 금속 표면에서 떨어져 나와 광전자 방출이 일어나기 때문입니다. 이 때, 파장이 짧을수록 에너지가 높아지므로 한계 파장보다 짧은 파장의 빛을 사용하는 것이 효과적입니다.
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19. 다음과 같은 정 논리회로의 게이트 기능은?

  1. NOR
  2. NOT
  3. NAND
  4. AND
(정답률: 50%)
  • 입력 A와 B가 둘 다 1일 때, AND 게이트는 출력이 1이 되지만, NAND 게이트는 출력이 0이 됩니다. 따라서, 이 회로의 출력은 입력 A와 B가 둘 다 1일 때 0이 되므로, NAND 게이트의 기능을 수행합니다.
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20. 그림과 같은 회로는?

  1. 전가산기
  2. 반감산기
  3. 반가산기
  4. 전감산기
(정답률: 50%)
  • 이 회로는 두 개의 입력(A, B)과 두 개의 출력(S, C)을 가지고 있습니다. S는 A와 B를 더한 값이고, C는 A와 B를 더할 때 발생하는 올림값입니다. 하지만 이 회로에서는 입력이 1+1일 때 올림값이 발생하지 않고 S는 0이 됩니다. 따라서 이 회로는 반가산기입니다.
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2과목: 회로이론 및 제어공학

21. 저항 6㏀ 인덕턴스 90mH 캐패시턴스 0.01㎌ 직렬회로에 t=0에서 직류전압 100V를 인가했다. 흐르는 전류가 최대인 시간 T는?

  1. 30[S]
  2. 15[S]
  3. 30[㎲]
  4. 15[㎲]
(정답률: 19%)
  • 직류전압이 가해지므로 시간이 지나도 전류의 방향과 크기는 변하지 않는다. 따라서, 시간이 충분히 지난 후에는 인덕턴스와 캐패시턴스가 전류에 영향을 미치지 않게 되어, 전류는 단순히 저항에 의해 결정된다. 따라서, 최대 전류는 R=6㏀ 일 때, I=V/R=100/6=16.67[A] 이다.

    시간 t=0에서 전압이 가해지므로, 전류는 0부터 시작하여 시간이 지남에 따라 지수적으로 증가하게 된다. 전류가 최대가 되는 시간 T은 다음과 같이 구할 수 있다.

    I(t) = (V/R) * (1 - e^(-t/(L/R)))
    dI/dt = (V/R) * (1/(L/R)) * e^(-t/(L/R))

    dI/dt = 0 일 때, 전류가 최대가 되므로,

    t = L/R = 90mH / 6㏀ = 15[㎲]

    따라서, 정답은 "30[㎲]"이 아닌 "15[㎲]"이다.
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22. 그림에서 전지 V1 및 V2 를 흐르는 전류가 0 일때 기전력 V1, V2 및 저항 R1, R2 의 관계는?

  1. V1V2 = R1R2
  2. V1R1 = V2R2
  3. V1R2 = V2R1
  4. V12V2 = R12R2
(정답률: 72%)
  • 전류가 0이므로 V1과 V2는 서로 같은 크기를 가지고 있습니다. 이때, R1과 R2가 서로 다른 값을 가지고 있으면 전압의 크기가 다르기 때문에 전류가 흐르게 됩니다. 따라서, V1R2 = V2R1이 성립하게 됩니다.
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23. 다음과 같은 회로에서 전압비 전달 함수 는?

(정답률: 77%)
  • 전압비 전달 함수는 출력 전압과 입력 전압의 비율을 나타내는 것이므로, Vout/Vin을 구하면 된다.

    회로를 보면, 입력 전압 Vin은 R1과 R2를 통해 분압되어 R2에 걸리는 전압은 Vin*R2/(R1+R2)이다. 이 전압이 다시 R3과 R4를 통해 분압되어 출력 전압 Vout은 R4에 걸리는 전압인 (Vin*R2/(R1+R2))*R4/(R3+R4)이다.

    따라서, Vout/Vin = (Vin*R2/(R1+R2))*R4/(R3+R4) / Vin = R2*R4/(R1+R2)/(R3+R4) 이다.

    보기를 보면, ""가 정답으로 주어졌는데, 이는 위에서 구한 전압비 전달 함수와 일치한다. 따라서, 정답은 ""이다.
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24. 각상의 전류가 ia = 30sinωt[A], ib = 30sinωt[A], ic = 30sin(ωt+90°)[A]일 때 영상 대칭분 전류는?

  1. 10sinωt
  2. 30sinωt
(정답률: 72%)
  • 영상 대칭분 전류는 각상 전류의 합과 차를 이용하여 구할 수 있다.

    ia + ib + ic = 30sinωt + 30sinωt + 30sin(ωt+90°)
    = 30sinωt + 30sinωt + 30cosωt
    = 60sinωt + 30cosωt

    ia - ib - ic = 30sinωt - 30sinωt - 30sin(ωt+90°)
    = 30sinωt - 30sinωt - 30cosωt
    = -30cosωt

    따라서, 영상 대칭분 전류는 (60sinωt + 30cosωt)/3 - (-30cosωt)/3 = 10sinωt 이다.

    정답은 "10sinωt" 이다.
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25. 그림에서 a-b 단자의 전압이 10V, a-b에서 본 능동 회로망 N의 임피던스가 4Ω 일 때 단자 a - b 간에 흐르는 전류[A]는?

  1. 0.5A
  2. 1A
  3. 1.5A
  4. 2A
(정답률: 90%)
  • 전압과 임피던스를 이용하여 전류를 구할 수 있습니다. 오므로 전류는 2A가 됩니다.

    전류 = 전압 / 임피던스 = 10V / 4Ω = 2A
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26. 그림과 같은 3상 Y결선 불평형 회로가 있다. 전원은 3상 평형전압 E1, E2, E3 이고, 부하는 Y1, Y2, Y3 일 때 전원의 중성점과 부하의 중성점간의 전위차를 나타내는 식은?

(정답률: 69%)
  • 전원의 중성점과 부하의 중성점간의 전위차는 다음과 같이 구할 수 있다.

    V0 - VY = (E1 + E2 + E3)/3 - (Y1 + Y2 + Y3)/Y

    여기서 Y는 Y1, Y2, Y3의 병렬저항이다.

    따라서 정답은 "" 이다.
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27. f(t) = t2e-at를 라플라스 변환하면?

(정답률: 74%)
  • f(t) = t2e-at의 라플라스 변환은 다음과 같다.

    L{f(t)} = ∫0∞ t2e-ate-st dt

    = t2 ∫0∞ e-(a+s)t dt

    = t2 [e-(a+s)t / -(a+s)]0∞

    = t2 / (a+s)2

    따라서, 정답은 "" 이다. 이유는 라플라스 변환의 정의에 따라 f(t)를 라플라스 변환한 결과가 t2 / (a+s)2이기 때문이다.
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28. 그림과 같은 삼각파를 푸리에 급수로 전개하면?

  1. 반파 정현 대칭으로 기수파만 포함한다.
  2. 반파 정현 대칭으로 우수파만 포함한다.
  3. 반파 여현 대칭으로 기수파만 포함한다.
  4. 반파 여현 대칭으로 우수파만 포함한다.
(정답률: 60%)
  • 삼각파는 반파 대칭이므로 푸리에 급수 전개 시 기수파만 포함하게 된다. 이는 짝수 함수의 푸리에 급수에서 기수항만 남는 것과 같은 원리이다. 따라서 "반파 정현 대칭으로 기수파만 포함한다."가 정답이 된다.
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29. 비정현파의 여현대칭 조건은?

  1. f(t) = f(-t)
  2. f(t) = -f(t)
  3. f(t) = -f(-t)
  4. f(t) = -(t+T)
(정답률: 36%)
  • 비정현파의 여현대칭 조건은 "f(t) = f(-t)" 이다. 이는 시간 축을 기준으로 함수가 대칭을 이루는 것을 의미한다. 즉, t=0을 중심으로 좌우 대칭인 함수를 말한다. 이는 주기함수의 경우 주기가 짝수배인 경우에만 성립한다. 따라서 주기 T인 비정현파의 경우 T가 짝수배인 경우에만 여현대칭 조건이 성립한다.
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30. 분포정수회로에서 직렬 임피던스를 Z, 병렬 어드미턴스를 Y라 할 때, 선로의 특성임피던스 Zo는?

  1. ZY
(정답률: 50%)
  • 분포정수회로에서 선로의 특성임피던스 Zo는 병렬 어드미턴스 Y와 직렬 임피던스 Z의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 즉, Zo = √(Z/Y)입니다. 이때, 병렬 어드미턴스 Y는 어드미턴스의 역수의 합으로 나타낼 수 있습니다. 따라서, Y = 1/((1/Z1) + (1/Z2) + ... + (1/Zn))입니다. 이를 대입하면 Zo = √(Z/1/((1/Z1) + (1/Z2) + ... + (1/Zn))) = √(Z(Z1 + Z2 + ... + Zn)/Z1Z2...Zn) = √((Z1 + Z2 + ... + Zn)/((1/Z1) + (1/Z2) + ... + (1/Zn)))입니다. 이 식은 ""와 같습니다.
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31. , x(0)=x′(0)=0 일 때 x(t)는?

(정답률: 43%)
  • 주어진 미분방정식은 mx'' + kx = 0 이다. 이를 특성방정식으로 변환하면 mλ^2 + k = 0 이 되고, 이를 풀면 λ = ±√(k/m)i 가 된다. 여기서 i는 허수단위이다.

    따라서 일반해는 x(t) = c1cos(√(k/m)t) + c2sin(√(k/m)t) 이다. 초기조건 x(0) = 0, x'(0) = 0을 이용하여 c1 = 0, c2 = 0 이므로 x(t) = 0 이 된다.

    따라서 정답은 "" 이다.
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32. 특성방정식 s3 + s2 - s + 1 에서 안정근은 몇 개인가?

  1. 0개
  2. 1개
  3. 2개
  4. 3개
(정답률: 39%)
  • 특성방정식의 안정근은 실수부가 모두 음수인 복소수 근이다. 따라서 이 방정식의 근 중에서 실수부가 양수인 근이 없으면 안정근은 1개이다.

    이 방정식의 근을 구해보면, 일반적인 방법으로는 근을 구하기 어렵다. 하지만 근의 개수를 판단하는 방법 중 하나인 루카스의 정리를 이용하면 간단하게 안정근의 개수를 판단할 수 있다.

    루카스의 정리에 따르면, 특성방정식의 안정근의 개수는 상수항의 부호와 근의 개수가 번갈아 나타나는 부호 패턴의 개수와 같다. 이 방정식에서는 상수항이 1이므로 부호 패턴은 + - + - 이다. 이 패턴에서 근이 나타나는 부호는 - + - 이므로, 근의 개수는 1개이다. 따라서 정답은 "1개"이다.
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33. 제어요소가 제어 대상에 주는 양은?

  1. 기준 입력
  2. 동작신호
  3. 제어량
  4. 조작량
(정답률: 54%)
  • 제어요소는 제어 대상에게 주는 양을 조절하기 위해 조작량을 사용합니다. 따라서 "조작량"이 정답입니다. 기준 입력은 제어 대상의 상태를 측정하는 입력 신호이며, 동작신호는 제어 대상에게 전달되는 출력 신호입니다. 제어량은 제어 대상의 상태를 제어하기 위해 제어요소가 사용하는 입력 신호입니다.
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34. 다음은 단위 계단함수 u(t)의 라플라스 혹은 z 변환쌍을 나타낸 것이다. 이 중에서 옳은 것은?

  1. z[u(t)] = 1
  2. z[u(t)] = 1/z
  3. z[u(t)] = 0
  4. z[u(t)] = z/(z-1)
(정답률: 74%)
  • 정답은 "z[u(t)] = z/(z-1)"이다.

    u(t)는 t=0에서부터 1의 값을 가지는 계단함수이다. 따라서 라플라스 변환에서는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    L{u(t)} = ∫[0,∞) e^(-st) dt = 1/s

    z 변환에서는 시간축 대신 z-평면에서 함수를 표현한다. 따라서 u(t)의 z 변환은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    Z{u(t)} = ∑[n=0,∞) z^(-n) = 1 + z^(-1) + z^(-2) + ...

    이 식에서 z^(-n)은 시간축에서 n시점에서의 u(t) 값을 의미한다. 계단함수 u(t)는 t=0에서부터 1의 값을 가지므로, z^(-0) = 1, z^(-n) (n>0) = 0 이 된다. 따라서 위 식은 다음과 같이 간소화할 수 있다.

    Z{u(t)} = 1 + z^(-1)

    이를 z/(z-1)로 변형하면 다음과 같다.

    Z{u(t)} = z/(z-1)

    따라서 "z[u(t)] = z/(z-1)"이 옳은 답이다.
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35. 인 계의 이득여유가 40[㏈]이면 이때의 K값은?

  1. -50
  2. 1/50
  3. -20
  4. 1/40
(정답률: 72%)
  • 이득여유(dB) = 10log(K) + 40
    40 = 10log(K) + 40
    10log(K) = 0
    log(K) = 0
    K = 10^0
    K = 1
    따라서 K값은 1이고, 1/50이 정답이다.
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36. 개루프 전달함수가 일 때의 근 궤적에서 점근선의 실수축과의 교차점은?

  1. 24
  2. 12
  3. 6
  4. 3
(정답률: 79%)
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37. 다음 블록선도의 변환에서 ( )에 맞는 것은?

  1. S+2
  2. S+1
  3. S
  4. S(S+1)(S+2)
(정답률: 84%)
  • 변환 전 블록선도에서 S는 1부터 시작하여 1씩 증가하면서 3까지 반복하고 있습니다. 따라서 변환 후 블록선도에서도 S는 1부터 시작하여 1씩 증가하면서 3까지 반복해야 합니다. 이를 만족하는 보기는 "S+2"입니다. 예를 들어, S가 1일 때 "S+2"는 3이 되고, S가 2일 때 "S+2"는 4가 됩니다.
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38. 그림과 같은 신호흐름 선도의 전달함수는?

(정답률: 77%)
  • 전달함수는 입력과 출력의 관계를 나타내는 함수이다. 이 그림에서는 입력신호가 X(s)이고 출력신호가 Y(s)이다. 그리고 입력신호와 출력신호 사이에는 3개의 블록이 있다. 이 블록들은 각각 전달함수를 가지고 있으며, 이들의 전달함수를 곱하면 전체 전달함수를 구할 수 있다. 따라서 전체 전달함수는 H(s) = G1(s) * G2(s) * G3(s) 이다. 이 중에서 G1(s) = 1/(s+1) 이므로, 전체 전달함수는 H(s) = 1/(s+1) * G2(s) * G3(s) 이다. 이때, s가 무한대로 커질 때, H(s)는 0에 수렴하게 된다. 따라서 정답은 "" 이다.
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39. 그림과 같은 벡터 궤적(주파수응답)을 나타내는 계의 전달함수는?

  1. s
(정답률: 82%)
  • 주파수 응답 그래프를 보면, 고주파에서는 전달함수의 값이 0에 가까워지고, 저주파에서는 값이 1에 가까워지는 것을 알 수 있습니다. 이러한 특성은 저주파에서는 신호를 잘 통과시키고, 고주파에서는 신호를 차단하는 필터의 특성과 일치합니다. 따라서, 이 계의 전달함수는 저주파 통과 필터의 전달함수로 추정할 수 있으며, 이를 수식으로 나타내면 ""가 됩니다.
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40. 논리식 를 간단히 하면?

(정답률: 알수없음)
  • 논리식을 간단히 하면 "A가 참이고 B가 거짓일 때, C는 참이다"가 된다. 이때 A, B, C는 각각 "", "", ""이다. 이유는 논리식에서 A가 참이므로 ""은 참이고, B가 거짓이므로 ""은 거짓이다. 따라서 C는 참이어야 하므로 ""이 정답이 된다.
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3과목: 신호기기

41. 전기자 철심을 규소강판으로 성층하는 이유는?

  1. 철손을 적게 할 수 있다.
  2. 가공을 쉽게 할 수 있다.
  3. 기계손을 적게 할 수 있다.
  4. 기계적 강도가 좋아진다.
(정답률: 75%)
  • 전기자 철심은 전기기기에서 가장 중요한 부품 중 하나이며, 규소강판으로 성층하는 이유는 철손을 적게 하기 위해서입니다. 규소강판은 철보다 더 단단하고 강한 재질이며, 이로 인해 전기자 철심이 더욱 견고하고 내구성이 높아집니다. 또한 가공이 쉽고 기계적 강도가 좋아져서 기계손도 적게 발생합니다.
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42. 1차 전압 6600V, 권수비 30인 단상변압기로 전등부하에 20A를 공급할 때의 입력은 몇[KW]인가? (단, 변압기의 손실은 무시한다.)

  1. 4.4KW
  2. 5.5KW
  3. 6.6KW
  4. 7.7KW
(정답률: 91%)
  • 전압과 전류를 곱하여 입력 전력을 구할 수 있다. 입력 전력 = 전압 x 전류 = 6600V x 20A = 132000W = 132KW 이다. 그러나 권수비가 30:1 이므로 출력 전력은 입력 전력의 1/30 이다. 따라서 출력 전력은 132KW / 30 = 4.4KW 이다.
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43. ATS-S 지상자의 선택도 Q를 식으로 나타낸 것은?

(정답률: 90%)
  • 선택도 Q는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    Q = (생존한 개체의 평균적인 자손 수) / (사망한 개체의 평균적인 자손 수)

    이때, ""이 정답인 이유는 다음과 같다.

    해당 그림에서는 빨간색 개체가 생존하고, 파란색 개체가 사망했다. 빨간색 개체는 2마리의 자손을 낳았고, 파란색 개체는 1마리의 자손을 냈다. 따라서 생존한 개체의 평균적인 자손 수는 (2+1)/2 = 1.5이다. 사망한 개체의 평균적인 자손 수는 1이다. 따라서 선택도 Q는 1.5/1 = 1.5이다.
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44. 전기 선로전환기에서 3개의 치차를 사용하여 전동기의 회전속도를 감속하고 강한 회전력을 전달하기 위하여 설치되는 것은?

  1. 마찰연축기
  2. 기어장치
  3. 전환쇄정장치
  4. 회로제어기
(정답률: 58%)
  • 기어장치는 회전속도를 감속하고 회전력을 전달하는 역할을 수행하는데, 이는 치차를 사용하여 전동기의 회전속도를 감속하고 강한 회전력을 전달하기 위한 목적과 일치합니다. 따라서 기어장치가 전기 선로전환기에서 3개의 치차를 사용하여 전동기의 회전속도를 감속하고 강한 회전력을 전달하기 위하여 설치되는 것입니다.
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45. 단상 유도전동기의 기동방법 중 브러시가 필요한 구조인 것은?

  1. 반발 기동형
  2. 분상 기동형
  3. 세이딩 코일형
  4. 콘덴서 기동형
(정답률: 67%)
  • 반발 기동형 단상 유도전동기는 브러시를 사용하여 회전자에 전류를 공급하고, 회전자와 고정자 사이에 반발을 일으켜 회전을 유도하는 방식으로 기동합니다. 따라서 브러시가 필요한 구조입니다.
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46. 전력소비가 적고, 철손과 동손만을 공급하여 변압기 온도 상승 시험을 하는 방법은?

  1. 반환부하법
  2. 충격전압시험
  3. 전부하시험
  4. 무부하시험
(정답률: 82%)
  • 반환부하법은 전력소비가 적고, 철손과 동손만을 공급하여 변압기 온도 상승 시험을 하는 방법입니다. 이 방법은 변압기의 부하를 일정하게 유지하면서, 변압기의 출력을 반환하여 부하를 조절하는 방법입니다. 이를 통해 변압기의 온도 상승을 측정하고, 변압기의 안전성을 평가할 수 있습니다.
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47. 다음 전력용 반도체 소자 중 사이리스터(Thyristor)에 속하지 않는 것은?

  1. SCR
  2. diode
  3. triac
  4. SUS
(정답률: 100%)
  • 사이리스터(Thyristor)는 제어 가능한 반도체 스위치로, SCR과 triac이 이에 해당한다. 반면, diode는 단방향 전류 통과만 가능한 반도체 소자로, 제어 기능이 없다. 따라서, diode는 사이리스터에 속하지 않는다. SUS는 해당 용어가 없으므로 제외한다.
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48. 다음중 계전기의 기능이라고 할 수 없는 것은?

  1. 회로구성
  2. 전기회로의 중계
  3. 스위치
  4. 전류증폭
(정답률: 100%)
  • 전류증폭은 계전기의 기능이 아니라 증폭기의 기능입니다. 계전기는 전기신호를 증폭시키는 것이 아니라 전기신호를 중계하거나 회로를 구성하거나 스위치 역할을 합니다.
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49. 출력 3[kW], 1500[rpm]으로 회전하는 전동기의 토크는 약 몇 [kgㆍm]인가?

  1. 25.5kgㆍm
  2. 27.9kgㆍm
  3. 1.95kgㆍm
  4. 1.47kgㆍm
(정답률: 100%)
  • 전동기의 출력과 회전수로부터 토크를 구하는 공식은 다음과 같다.

    토크 = (출력 × 9550) ÷ (회전수 × π)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    토크 = (3 × 9550) ÷ (1500 × 3.14) ≈ 1.95 [kgㆍm]

    따라서 정답은 "1.95kgㆍm" 이다.
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50. 변압기에서 역률 100[%]일 때의 전압변동율 ε, 퍼센트 저항강하를 p 라 할때 이들 사이의 관계는?

(정답률: 93%)
  • 변압기에서 역률 100[%]일 때는 전압과 전류의 위상차가 0이므로, 전압변동율 ε는 0이 된다. 따라서, ε와 p는 반비례 관계에 있다. 즉, p가 커질수록 ε는 작아진다.

    정답은 "" 이다.
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51. 계전기 접점의 기호결선도이다. 유극 또는 3위 계전기 접점이 아닌 것은?

(정답률: 80%)
  • 정답은 ""이다. 이유는 이 기호결선도에서 유극은 "M"으로 표시되어 있고, 3위 계전기 접점은 "3"으로 표시되어 있지만, ""은 둘 다 아니기 때문이다.
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52. 선로전환기 밀착은 기본레일이 움직이지 않는 상태에서 1[mm]를 넓히는데, 정위, 반위를 균등하게 몇 [㎏]을 기준으로 하는가?

  1. 50㎏
  2. 100㎏
  3. 120㎏
  4. 150㎏
(정답률: 91%)
  • 선로전환기 밀착은 기본레일과 이동레일 사이의 간격을 조절하는 작업입니다. 이때 정위와 반위를 균등하게 조절하기 위해서는 두 위치에서의 마찰력이 동일해야 합니다. 마찰력은 물체의 무게에 비례하므로, 정위와 반위에서의 마찰력이 동일하려면 두 위치에서의 물체의 무게가 동일해야 합니다. 따라서 정위와 반위를 균등하게 조절하기 위한 기준 무게는 100kg입니다.
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53. 전동차단기의 동작 전원이 정전되었을 때에는 차단기가 열린 위치에서 중력에 의해 약 몇 초 이내에 수평위치까지 닫혀져야 되는가?

  1. 5초
  2. 8초
  3. 10초
  4. 12초
(정답률: 84%)
  • 전동차단기의 동작 전원이 정전되면 차단기의 작동원리는 중력에 의존하게 된다. 따라서 차단기가 열린 위치에서 중력에 의해 닫히는 시간은 차단기의 무게와 중력가속도에 영향을 받는다. 일반적으로 차단기의 무게는 약 1kg 정도이며 중력가속도는 9.8m/s^2 이다. 이를 이용하여 차단기가 열린 위치에서 수평위치까지 닫히는 시간을 계산하면 약 10초가 된다. 따라서 정답은 "10초"이다.
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54. 건널목 지장물 검지장치의 제어기기인 발광기와 수광기의 시설 및 관리에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 수광기는 일출 또는 일몰시에 5°이내에 직사광선이 들어가지 않도록 한다.
  2. 발광기와 수광기 간의 거리는 60[m]이하로 한다.
  3. 발광기와 수광기의 설치위치는 건널목 종단에서 2[m]이하로 한다.
  4. 발광기와 수광기의 광선 중심축까지의 지면상 높이는 745[mm]로 한다.
(정답률: 85%)
  • "발광기와 수광기 간의 거리는 60[m]이하로 한다."가 옳지 않은 것이다. 이는 건널목의 크기와 상황에 따라 다르기 때문이다. 발광기와 수광기 간의 거리는 건널목의 크기와 광량 등을 고려하여 적절하게 결정되어야 한다. 일반적으로는 30~60m 사이의 거리를 유지하는 것이 적절하다. 발광기와 수광기 간의 거리가 너무 가까우면 광선이 직접적으로 수광기에 닿아 불필요한 광량 증가와 눈부심을 유발할 수 있고, 거리가 너무 멀면 광량이 부족하여 검지장치의 정확도가 떨어질 수 있다.
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55. NS형 선로전환기의 전철제어계전기는 어느 계전기를 사용 하는가?

  1. 삽입형 유극자기유지 계전기
  2. 삽입형 유극선조계전기
  3. 삽입형 무극자기유지계전기
  4. 삽입형 무극선조계전기
(정답률: 82%)
  • NS형 선로전환기의 전철제어계전기는 "삽입형 유극자기유지 계전기"를 사용한다. 이는 전류가 흐르는 동안에도 자기장이 유지되어 전류의 방향을 일정하게 유지할 수 있기 때문이다. 이러한 특성으로 인해 전류의 방향을 정확하게 제어할 수 있어 전철 운행에 안정성을 높일 수 있다.
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56. 건널목 제어기 2420형에 사용하는 대역여파기(BPF)의 주파수 통과대역[㎑]은?

  1. 18 ~ 22
  2. 36 ~ 44
  3. 180 ~ 220
  4. 360 ~ 440
(정답률: 75%)
  • 건널목 제어기 2420형은 2.4GHz 주파수 대역을 사용하므로, 대역여파기(BPF)의 주파수 통과대역은 이에 맞게 설정되어야 한다. 따라서, 주어진 보기 중 "18 ~ 22"가 정답이다. 이는 2.4GHz 대역의 중심 주파수인 20GHz를 중심으로 대역폭이 4GHz인 대역여파기(BPF)를 의미한다. 다른 보기들은 2.4GHz 대역과는 관련이 없는 주파수 대역을 나타내므로 정답이 될 수 없다.
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57. 전기 선로전환기의 전동기 특성곡선에서 전동기가 기동한후 전류가 감소함에 따라 전동기의 회전수는 어떻게 변화 되는가?

  1. 회전수는 일정하다.
  2. 회전수는 감소한다.
  3. 회전수는 증가한다.
  4. 즉시 정지한다.
(정답률: 86%)
  • 전동기의 특성곡선에서 전류가 감소함에 따라 전동기의 회전수는 증가합니다. 이는 전류가 감소하면 전동기의 회전력이 증가하게 되어 회전수가 증가하는 것입니다.
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58. 전부하에 있어 철손과 동손의 비율이 1:4 인 변압기의 효율이 최대인 부하는 전부하의 대략 몇 [%]인가?

  1. 50
  2. 60
  3. 70
  4. 80
(정답률: 100%)
  • 전부하에서 철손과 동손의 비율이 1:4 이므로, 전류가 동손을 통해 흐르는 비율이 더 많습니다. 이는 동손의 부하가 더 많다는 것을 의미합니다. 따라서, 변압기의 효율이 최대가 되기 위해서는 동손의 부하에 맞춰져야 합니다. 이 때, 철손과 동손의 비율이 1:4 이므로, 전부하의 대략적인 최대 부하 비율은 20% (1/5) 입니다. 따라서, 변압기의 효율이 최대인 부하는 전부하의 대략 50% 정도일 것입니다.
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59. 24V, 50A가 정격인 정전압 정류기가 있다. 이 정류기에 흐르는 정류기의 역류는 몇 [A] 이하로 유지하여야 하는가?

  1. 2.5A
  2. 0.25A
  3. 0.025A
  4. 0.0025A
(정답률: 54%)
  • 정전압 정류기는 입력 전압을 일정한 출력 전압으로 변환해주는 장치이다. 이때, 역률이란 출력 전압이 입력 전압보다 높아지는 경우를 말한다. 역률이 발생하면 정류기 내부에서 발열이 발생하고, 정류기의 수명을 단축시키는 원인이 된다.

    따라서, 이 문제에서는 역률이 발생하지 않도록 하기 위해 역류 전류를 최소화해야 한다. 역류 전류는 정류기의 정격 전류의 일정 비율 이하로 유지해야 한다. 이 비율은 일반적으로 1/200 이하이다.

    따라서, 이 문제에서는 정류기의 정격 전류가 50A 이므로, 역류 전류는 50A/200 = 0.25A 이하로 유지해야 한다. 따라서, 정답은 "0.25A" 이다.
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60. 열차최고속도 100[㎞/h]의 선로구간에서 열차 속도가 80[㎞/h]로 운행할 때 실제 경보시간은?

  1. 약 30초
  2. 약 35초
  3. 약 38초
  4. 약 40초
(정답률: 39%)
  • 열차의 속도가 80[㎞/h]이므로 1시간에 80[㎞]를 이동합니다. 따라서 1분에 80/60 = 4/3[㎞]를 이동합니다. 이동 거리는 속도와 시간의 곱으로 구할 수 있으므로, 100[㎞/h] 구간을 지나는 데 걸리는 시간은 100/80 = 5/4[시간]입니다. 이를 분 단위로 환산하면 5/4 × 60 = 75[분]입니다. 이제 경보 시간을 구하기 위해 열차가 이동하는 거리와 시간을 이용합니다. 열차가 이동하는 거리는 80/60 × t = 4/3t[㎞]입니다. 이 거리는 열차와 장애물 사이의 거리와 같으므로, 장애물과의 거리는 100[㎞] - 4/3t[㎞]입니다. 이 거리를 열차의 길이인 1[㎞]로 나누어서 시간으로 환산하면, 장애물과의 거리를 이동하는 데 걸리는 시간 t'는 (100 - 4/3t)/1000 × 60/80 = (15 - 1/6t)[분]입니다. 이제 경보 시간은 열차가 이동하는 거리와 장애물과의 거리를 모두 이동하는 데 걸리는 시간인 t + t'입니다. 따라서 경보 시간은 t + t' = 75 + (15 - 1/6t) = 90 - 1/6t[분]입니다. 이를 간단하게 정리하면 약 38초가 됩니다.
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4과목: 신호공학

61. 신호용 정류기의 정류회로의 무부하 전압이 260[V]이고, 전부하 전압이 250[V]일 때 전압변동률[%]은?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 100%)
  • 전압변동률은 ((전부하 전압-무부하 전압)/무부하 전압)×100 으로 계산할 수 있다. 따라서 ((250-260)/260)×100 = -3.85 이므로, 가장 가까운 정수로 반올림하여 정답은 "4"가 된다.
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62. 진로선별회로상의 전철선별 계전기의 직접적인 역할은?

  1. 선로전환기 전환방향 결정
  2. 신호제어계전기 동작
  3. 신호현시 결정
  4. 전철표시계전기 동작
(정답률: 92%)
  • 진로선별회로상의 전철선별 계전기는 선로전환기 전환방향을 결정하는 역할을 합니다. 이는 전철의 운행 경로를 결정하는 중요한 역할을 하기 때문에 정확한 동작이 필요합니다. 다른 보기들은 신호제어, 신호현시, 전철표시 등의 역할을 하지만, 직접적으로 선로전환기의 전환방향을 결정하는 것은 전철선별 계전기뿐입니다.
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63. 건널목 경보시간이 30[sec], 열차최고속도가 108[㎞/h] 인 건널목의 경보제어 구간의 길이[m]는?

  1. 800
  2. 850
  3. 900
  4. 950
(정답률: 93%)
  • 건널목 경보시간은 열차가 건널목에 진입하기 전에 운전사에게 경고를 주는 시간을 말합니다. 이 시간은 열차의 속도와 건널목의 길이에 따라 결정됩니다.

    열차의 최고속도가 108[㎞/h] 이므로 초당 이동거리는 108/3600 = 0.03[km/s] 입니다.

    건널목 경보시간이 30[sec] 이므로 열차가 건널목에 진입하기 전에 경보를 받을 수 있는 거리는 0.03 x 30 = 0.9[km] 입니다.

    따라서, 건널목의 경보제어 구간의 길이는 0.9[km] = 900[m] 입니다.

    정답은 "900" 입니다.
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64. 경부고속철도구간 UM71 궤도회로장치 구성기기 중 선로변 현장에 설치되는 기기는?

  1. 궤도회로 송신기
  2. 궤도회로수신기
  3. 방향계전기
  4. 동조유니트
(정답률: 83%)
  • 선로변 현장에서는 궤도회로의 신호를 일정한 주기로 동기화하여 전송해야 합니다. 이를 위해 동조유니트가 사용됩니다. 동조유니트는 궤도회로의 송수신기에서 발생하는 신호를 동기화하여 전송하는 역할을 합니다. 따라서 UM71 궤도회로장치 구성기기 중 선로변 현장에 설치되는 기기는 동조유니트입니다.
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65. 다음 중 첨단 밀착관계로 열차가 탈선될 우려가 있는 선로전환기는?

  1. 탈선 선로전환기
  2. 대향 선로전환기
  3. 배향 선로전환기
  4. 대향 및 배향 선로전환기
(정답률: 85%)
  • 대향 선로전환기는 첨단 밀착관계로 열차가 탈선될 우려가 있는 선로전환기이다. 이는 전환기의 방향이 직각으로 바뀌는 것이 아니라, 일정한 각도로 바뀌기 때문에 열차의 이동 방향과 전환기의 방향이 일치하지 않을 수 있어서 탈선이 발생할 가능성이 높아진다. 따라서 대향 선로전환기는 열차의 안전을 위해 주의가 필요한 구간이다.
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66. 다음 중 차상신호용에 적합하고, 열차 검지뿐만 아니라 열차 운전 정보를 차상에 전달할 수 있는 궤도회로는?

  1. 교류 궤도회로
  2. 직류 궤도회로
  3. AF 궤도회로
  4. 고전압 임펄스 궤도회로
(정답률: 100%)
  • AF 궤도회로는 차상신호용에 적합하며, 열차 검지뿐만 아니라 열차 운전 정보를 차상에 전달할 수 있는 궤도회로입니다. AF 궤도회로는 교류 신호를 사용하여 전송하기 때문에 노이즈가 적고 신호 간섭이 적어 안정적인 신호 전달이 가능합니다. 또한, 열차 운전 정보를 전달할 수 있어 안전한 운행을 돕는 역할을 합니다.
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67. 장내 신호기의 확인거리는 몇 [m] 이상인가?

  1. 400[m]
  2. 500[m]
  3. 600[m]
  4. 700[m]
(정답률: 84%)
  • 장내 신호기의 확인거리는 600m 이상이다. 이는 국제철도연합의 규정에 따라 결정되었기 때문이다. 이 규정은 열차가 최대 속도로 운행할 때도 안전하게 정지할 수 있는 거리를 보장하기 위한 것이다. 따라서, 이 거리 이상에서는 열차 운전사들이 신호기를 확인할 수 있어야 한다.
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68. 차상신호방식에서 폐색 분할시 고려 사항으로 거리가 가장 먼 것은?

  1. 공주거리
  2. 열차 저항
  3. 종착역의 차량 회송방식
  4. 제동방식
(정답률: 47%)
  • 차상신호방식에서 폐색 분할시 고려해야 할 사항은 차량의 정차거리, 속도, 차량 크기 등이 있습니다. 이 중에서 거리가 가장 먼 것은 "공주거리"입니다. 이유는 공주거리는 차량이 정차할 수 있는 최대 거리를 의미하기 때문입니다.

    그리고 제동방식이 정답인 이유는 차량이 급정거할 때 브레이크를 사용하는 방식이기 때문입니다. 이는 차량의 속도를 빠르게 감속시키는 효과가 있어 폐색 분할시에도 유용하게 사용될 수 있습니다.
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69. 신호전구 설비수가 1000개일 때 연간 장애건수가 50건이라면 고장률은 약 얼마인가?

  1. 50×10-7/시간
  2. 57×10-7/시간
  3. 50×107/시간
  4. 57×107/시간
(정답률: 91%)
  • 고장률은 일정 기간 동안 발생한 장애건수를 설비수로 나눈 값이다. 따라서 연간 고장률은 50/1000 = 0.05 = 5% 이다. 이 값을 1시간 단위로 환산하면 5%/8760시간 = 0.00057 = 57×10-7/시간 이므로 정답은 "57×10-7/시간" 이다.
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70. 삽입형 계전연동장치에서 열차가 도착점에 완전하게 도착하기 전까지 해당진로를 해정할 수 없도록 하는 쇄정을 해정하기 위하여 사용되는 계전기로 거리가 가장 먼 것은?

  1. 접근쇄정 계전기
  2. 궤도 계전기
  3. 신호제어 계전기
  4. 전철쇄정 계전기
(정답률: 19%)
  • 전철쇄정 계전기는 열차가 도착점에 완전하게 도착하기 전까지 해당 진로를 해제할 수 없도록 하는 쇄정을 해제하기 위해 사용되는 계전기이기 때문에 거리가 가장 먼 것입니다. 다른 보기들은 접근쇄정 계전기는 열차가 진입하기 전에 쇄정을 해제하는데 사용되며, 궤도 계전기는 열차의 위치를 감지하여 신호를 제어하는데 사용되며, 신호제어 계전기는 열차의 운행을 제어하는데 사용됩니다.
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71. 경부고속철도 열차제어정보를 궤도회로를 통하여 차상으로 전달하는 연속정보내용으로 거리가 가장 먼 것은?

  1. 폐색구간의 길이
  2. 열차제동곡선 생성에 필요한 속도정보
  3. 폐색의 구배정보
  4. 전차선 사구간 위치정보
(정답률: 95%)
  • 경부고속철도 열차제어정보는 궤도회로를 통해 차상으로 전달됩니다. 이 중 거리가 가장 먼 것은 "전차선 사구간 위치정보"입니다. 이는 열차가 현재 위치하고 있는 전차선 사이의 거리를 나타내는 정보로, 열차의 운행을 안전하게 제어하기 위해 필요합니다. 다른 선택지들은 폐색구간의 길이, 열차제동곡선 생성에 필요한 속도정보, 폐색의 구배정보 등으로, 모두 열차 운행에 필요한 정보이지만, 전차선 사구간 위치정보는 이 중에서 가장 먼 거리를 나타내는 정보이기 때문에 가장 먼 것으로 선택됩니다.
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72. 경부고속철도에 설치된 기상검지장치가 아닌것은?

  1. 안개검지장치
  2. 풍속검지장치
  3. 적설검지장치
  4. 강우검지장치
(정답률: 93%)
  • 안개검지장치는 경부고속철도에 설치되어 있지 않습니다. 이는 안개가 발생할 경우 기차 운행에 영향을 미치지 않기 때문입니다. 다른 검지장치들은 각각 풍속, 적설, 강우 등의 기상 조건을 감지하여 운행에 영향을 미칠 수 있는 상황을 예방하기 위해 설치되어 있습니다.
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73. 경부고속철도의 궤도회로 현장설비 중 궤도와 UM71 궤도회로 장치의 송신기나 수신기 사이의 임피던스 정합에 사용되는 것은?

  1. 동조유니트(Tuning Unit)
  2. 공심유도자(Air Core Inductor)
  3. 정합변성기(Matching Unit)
  4. 보상용 콘덴서(Compensation Condenser)
(정답률: 50%)
  • 궤도와 UM71 궤도회로 장치의 송신기나 수신기 사이의 임피던스는 서로 다를 수 있습니다. 이 때, 이 임피던스를 정확히 맞춰주기 위해 사용되는 것이 정합변성기입니다. 정합변성기는 입력 임피던스와 출력 임피던스를 맞춰주는 역할을 합니다. 이를 통해 신호의 손실을 최소화하고 효율적인 전송을 가능하게 합니다.
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74. 고속철도 열차제어시스템(TCS)에 포함되지 않는 것은?

  1. CTC
  2. IXL
  3. ATC
  4. CBTC
(정답률: 62%)
  • CBTC는 고속철도 열차제어시스템(TCS)에 포함되지 않는다. 이는 CBTC가 Communication-Based Train Control의 약자로, 무선 통신을 기반으로 열차와 지하철 등의 운송수단을 제어하는 시스템이기 때문이다. TCS는 고속철도 열차의 운행을 안전하게 제어하기 위한 시스템으로, CBTC와는 다른 개념이다.
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75. 경부고속철도 ATC 속도코드 설정시 건넘선이나 측선 방향으로의 분기 최대통과 속도설정으로 거리가 가장 먼 것은?

  1. 10번 분기 50 [㎞/h]
  2. 18.5번 분기 90[㎞/h]
  3. 26전 분기 130 [㎞/h]
  4. 46번 분기 170[㎞/h]
(정답률: 32%)
  • ATC 속도코드 설정시 건넘선이나 측선 방향으로의 분기 최대통과 속도설정은 해당 구간에서의 안전성을 보장하기 위한 것입니다. 따라서 거리가 가장 먼 것은 분기점 중에서 가장 낮은 속도인 "10번 분기 50 [㎞/h]" 입니다. 이 구간에서는 기차가 분기점을 지나갈 때 최대 50 [㎞/h]의 속도로 지나가야 안전하다는 것을 의미합니다.
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76. 해당 신호기를 취급하기 전의 신호기 현시상태가 소등인 것은?

  1. 유도신호기
  2. 엄호신호기
  3. 원방신호기
  4. 입환신호기
(정답률: 62%)
  • 유도신호기는 다른 신호기와 달리 자체적으로 신호를 발생시키지 않고, 다른 신호기에서 발생한 신호를 수신하여 그 신호에 따라 현시등을 켜고 끄는 역할을 합니다. 따라서 해당 신호기를 취급하기 전의 신호기 현시상태가 소등인 경우, 다른 신호기에서 신호를 발생시켜야 유도신호기가 작동하여 현시등이 켜질 수 있습니다.
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77. 신호기 현시를 확인할 수 있는 확인거리로 맞는 것은?

  1. 주신호용 진로표시기 100m 이상
  2. 입환신호용 진로표시기 200m 이상
  3. 입환신호기 200m 이상
  4. 엄호신호기 400m 이상
(정답률: 48%)
  • 신호기 현시를 확인하기 위해서는 충분한 거리에서 확인해야 합니다. 따라서, 입환신호기 200m 이상이 맞습니다. 주신호용 진로표시기는 주로 선박이 진입하는 입구 부근에 위치하므로, 진입 직전에 확인할 수 있습니다. 입환신호용 진로표시기는 입출항 시에 사용되는 신호기이므로, 충분한 거리에서 확인할 수 있도록 200m 이상의 거리에서 위치하고 있습니다. 엄호신호기는 선박이 출항하는 경우에 사용되는 신호기이므로, 출항 직전에 확인할 수 있습니다.
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78. 경부고속철도에서 사용하는 보상콘덴서의 기능으로 맞는 것은?

  1. 궤도회로 길이 연장
  2. 궤도회로 송수신 방향 결정
  3. 궤도회로 경계점 설정
  4. 궤도회로 고주파 성분 제거
(정답률: 59%)
  • 보상콘덴서는 궤도회로 길이 연장을 위해 사용됩니다. 이는 전송 신호가 궤도를 따라 이동할 때 발생하는 신호 손실을 보상하기 위해 궤도회로의 길이를 인위적으로 연장시켜 전송 신호의 손실을 최소화하기 위함입니다.
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79. 그림과 같이 궤도회로의 극성을 전압계로 측정하였더니 E1보다 E2가 전압이 높았다. 인접 궤도회로의 극성은 무엇인가?

  1. 동극성
  2. 이극성
  3. 무극성
  4. 정극성
(정답률: 82%)
  • E1과 E2의 전압이 다르다는 것은 두 궤도회로의 전류 방향이 반대라는 것을 의미합니다. 따라서 두 궤도회로는 이극성입니다.
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80. 고속철도 TVM430 불연속 정보 메시지가 아닌 것은?

  1. ATC 지역 진ㆍ출입 여부
  2. 열차 유ㆍ무 검지
  3. 차량기밀장치 동작/해제
  4. 전차선 절연구간 예고/실행
(정답률: 80%)
  • TVM430은 고속철도에서 사용되는 자동 열차 제어 시스템으로, 불연속 정보 메시지를 전송하여 열차 운행에 필요한 정보를 제공합니다. 그 중에서도 "열차 유ㆍ무 검지"는 열차가 안전하게 운행될 수 있도록 열차의 존재 여부를 확인하는 중요한 기능입니다. 다른 보기들은 ATC 지역 진ㆍ출입 여부, 차량기밀장치 동작/해제, 전차선 절연구간 예고/실행 등으로, 모두 열차 운행에 필요한 정보를 제공하지만, "열차 유ㆍ무 검지"만큼 중요한 역할을 하는 것은 아닙니다.
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